一種電池電量顯示電路及移動燈具的制作方法
【專利摘要】本發明實施例公開了一種電池電量顯示電路及移動燈具,包括電池分壓電路、電壓比較電路和電量指示燈電路,所述電池分壓電路連接在電池的正極與負極之間,所述電池分壓電路具有至少一個中間輸出端,所述電壓比較電路包括至少一個電壓比較器,每個電壓比較器的反相輸入端分別與基準電壓連通,每個電壓比較器的同相輸入端分別與不同的中間輸出端連通,且在電池工作時所述電池分壓電路的每個中間輸出端的電壓均不同,所述電量指示燈電路包括至少一個電量指示燈,所述每個電壓比較器的輸出端分別經由不同的電量指示燈與電池的負極連通。采用本發明,可方便用戶查看電池電量,合理地分配燈具使用時間。
【專利說明】—種電池電量顯示電路及移動燈具
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及照明領域,尤其涉及一種電池電量顯示電路及移動燈具。
【背景技術】
[0002]用戶使用便攜式電子產品時,往往希望能夠隨時知道電池的剩余電量以及所能持續的工作時間,以便據此調節相關應用,避免因電池電量不足而影響工作。電池電量檢測技術在筆記本電腦、平板電腦、手機等高端電子產品中已經屢見不鮮,大多數筆記本電腦、平板電腦、手機等高端電子產品中都有電源管理的選項,提供不同的電源工作模式以及電池報警功能。但是在工業照明領域的便攜產品市場,這一技術卻還不多見,使得用戶無法掌握電池的剩余電量,不能更好地管理電池及其電量使用情況。
【發明內容】
[0003]本發明所要解決的技術問題在于,提供一種電池電量顯示電路及移動燈具。可隨時顯示電池的剩余電量,方便用戶對移動燈具的電源進行管理。
[0004]為了解決上述技術問題,本發明實施例提供了一種電池電量顯示電路,包括電池分壓電路、電壓比較電路和電量指示燈電路,所述電池分壓電路連接在電池的正極與負極之間,所述電池分壓電路具有至少一個中間輸出端,所述電壓比較電路包括至少一個電壓比較器,每個電壓比較器的反相輸入端分別與基準電壓連通,每個電壓比較器的同相輸入端分別與不同的中間輸出端連通,且在電池工作時所述電池分壓電路的每個中間輸出端的電壓均不同,所述電量指示燈電路包括至少一個電量指示燈,所述每個電壓比較器的輸出端分別經由不同的電量指示燈與電池的負極連通。
[0005]其中,所述電池電量顯示電路還包括基準電壓生成模塊,所述基準電壓生成模塊包括基準電壓生成器件,所述基準電壓生成器件的兩個供電連接端分別與電池的正極和負極連通,所述基準電壓生成器件的基準電壓輸出端與所述每個電壓比較器的反相輸入端連通。
[0006]其中,所述基準電壓生成模塊還包括第一基準分壓電阻和第二基準分壓電阻,所述基準電壓生成器件的基準電壓輸出端經由所述第一基準分壓電阻與電池的負極連通,經由所述第二基準分壓電阻與所述每個電壓比較器的反相輸入端連通。
[0007]其中,所述第二基準分壓電阻是可調電阻。
[0008]其中,所述基準電壓生成器件是型號為TL431的三端可調分流基準源。
[0009]其中,所述電池分壓電路包括第一電池分壓電阻和至少一個分壓二極管,所述分壓二極管與所述第一電池分壓電阻串聯后連接在電池的正極與負極之間,其中第一分壓二極管的正極與電池的正極連通,所述電池分壓電路的每兩個中間輸出端之間連接有至少一個分壓二極管。
[0010]其中,所述電池分壓電路還包括第二電池分壓電阻,所述第二電池分壓電阻連接在電池的正極與所述第一分壓二極管的正極之間。[0011]其中,所述第二電池分壓電阻是可調電阻。
[0012]其中,所述電池電量顯示電路還包括電池電量顯示開關,所述電池電量顯示開關與所述電池分壓電路串聯后連接在電池的正極與負極之間。
[0013]另一方面,本發明還提供了一種移動燈具,包括以上任一項所述的電池電量顯示電路。
[0014]實施本發明實施例,具有如下有益效果:通過檢測電池兩端的實際電壓來獲取電池的剩余電量,并通過相應的電量指示燈進行顯示,可以使用戶及時掌握電池電量,合理地分配燈具的使用時間或者及時調節燈具的照明亮度,能夠達到優化照明的目的。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案,下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0016]圖1是本發明提供的電池電量顯示電路的結構示意圖;
圖2是本發明提供的電池電量顯示電路的電路圖。
【具體實施方式】
[0017]下面將結合本發明實施例中的附圖,對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發明保護的范圍。
[0018]請參見圖1,是本發明提供的電池電量顯示電路的結構示意圖。電池電量顯示電路包括電池分壓電路110、電壓比較電路120和電量指示燈電路130,電壓比較電路120包括電壓比較器120-1?120-N,電量指示燈電路130包括130-1?130-N。電池分壓電路110連接在電池110的正極與負極之間,電池分壓電路110具有至少一個中間輸出端,每個電壓比較器120-1?120-N的反相輸入端分別與基準電壓連通,每個電壓比較器120-1?120-N的同相輸入端分別與不同的中間輸出端連通,且在電池110工作時電池分壓電路110的每個中間輸出端的電壓均不同,每個電壓比較器120-fl20-N的輸出端分別經由一個電量指示燈130-1?130-N與電池110的負極連通。
[0019]在工作過程中,電壓比較器120-f 120-N分別比較各自的同相輸入端和反相輸入端的電壓,當其同相輸入端電壓不低于反相輸入端電壓時,該電壓比較器的輸出端輸出高電平,使與其輸出端連接的電量指示燈發光。其中,電量指示燈通常為LED,用戶可以通過LED的亮燈數量來判斷電池的剩余電量。
[0020]本發明實施例提供的電池電量顯示電路,通過檢測電池兩端的實際電壓來獲取電池的剩余電量,并通過相應的電量指示燈進行顯示,可以使用戶及時掌握電池電量,合理地分配燈具的使用時間或者及時調節燈具的照明亮度,能夠達到優化照明的目的。
[0021 ] 優選地,如圖2所示,電池電量顯示電路還包括用于給電壓比較器提供基準電壓的基準電壓生成模塊140。本實施例的基準電壓生成模塊140的電源與電池電量顯示電路共用一個電池,可以理解,基準電壓生成模塊140的電源也可以為單獨設置的另一電源。基準電壓生成模塊140包括基準電壓生成器件Ul,基準電壓生成器件Ul的兩個供電連接端分別與電池BT的正極和負極連通,基準電壓生成器件Ul的基準電壓輸出端與每個電壓比較器的反相輸入端連通。當基準電壓生成器件Ul是芯片時,其兩個供電連接端可能是電源輸入端和接地端,其電源輸入端與電池BT的正極連通,其接地端與電池BT的負極連通。基準電壓生成器件Ul還可以是穩壓二極管、型號為TL431的三端可調分流基準源等能夠提供穩定電壓的電子元件。
[0022]優選地,如圖2所示,基準電壓生成模塊140還包括第一基準分壓電阻Rl和第二基準分壓電阻RP2,基準電壓生成器件Ul的基準電壓輸出端經由第一基準分壓電阻Rl與電池BT的負極連通,經由第二基準分壓電阻RP2與每個電壓比較器(例如T1-T5)的反相輸入端連通。通過設置這兩個分壓電阻,可以通過選擇一定阻值的電阻來設置提供給反相輸入端的基準電壓,降低對基準電壓生成器件的要求。更加優選地,第二基準分壓電阻RP2是可調電阻,這樣可以更加靈活地調節提供給反相輸入端的基準電壓的大小,從而調節電量顯示狀態。
[0023]優選地,如圖2所示,電池分壓電路110包括第一電池分壓電阻R8和至少一個分壓二極管(例如D1-D4),分壓二極管D1-D4與第一電池分壓電阻R8串聯后連接在電池BT的正極與負極之間,其中第一分壓二極管Dl的正極與電池BT的正極連通,電池分壓電路110的每兩個中間輸出端之間連接有至少一個分壓二極管。例如,在電池BT的正極接第一中間輸出端BI,隨后在每個分壓二極管D1-D4的負極均接一個中間輸出端B2-B5。當然,本發明并不限于此,還可以包括本領域技術人員熟知的任意合適分壓電路結構。
[0024]優選地,如圖2所示,電池分壓電路110還包括第二電池分壓電阻RPl,第二電池分壓電阻RPl連接在電池BT的正極與第一分壓二極管Dl的正極之間。更加優選地,第二電池分壓電阻RPl是可調電阻,這樣可以更加靈活地調節提供給同相輸入端的分壓的大小,從而調節電池的截止電壓。
[0025]如圖2所示,電池電量顯示電路包括5個電壓比較器T1-T5和5個電量指示燈LED1-LED5,分別用于指示電池電量欠壓、電池電量低、電池電量中、電池電量高和電池電量滿。電池分壓電路包括第一電池分壓電阻R8、第二電池分壓電阻RPl以及4個分壓二極管D1-D4,其中第二電池分壓電阻RP1、正向的分壓二極管Dl、D2、D3、D4以及第一電池分壓電阻R8依次串聯后連接在電池BT的正極與負極之間。三端可調分流基準源TL431的陰極經由電阻R2與電池正極連通;TL431的陽極與電池負極連通;TL431的參考極經由第一基準分壓電阻Rl與電池負極連通,經由第二基準分壓電阻RP2與電壓比較器T1-T5的反相輸入端連通,還依次經由第二基準分壓電阻RP2和電阻R2與電池正極連通。電壓比較器T1-T5的同相輸入端分別與分壓二極管D1、D2、D3、D4的正極以及D4的負極連通;電壓比較器Tl的輸出端依次經由電量指示燈LEDl、電阻R3與電池負極連通,電壓比較器T2的輸出端依次經由電量指示燈LED2、電阻R4與電池負極連通,電壓比較器T3的輸出端依次經由電量指示燈LED3、電阻R5與電池負極連通,電壓比較器T4的輸出端依次經由電量指示燈LED4、電阻R6與電池負極連通,電壓比較器T5的輸出端依次經由電量指示燈LED5、電阻R7與電池負極連通。
[0026]在封裝前,首先需要設置電池斷開電壓值(即A點電壓值),當電池電壓大于此值時,電池有輸出,當電池電壓小于此值時,電池關閉輸出。可以通過調節第二基準分壓電阻RP2的阻值,來設置A點電壓值,Va=Veef(1+RP2/R1) =2.5* (1+RP2/R1)。TL431的參考極輸出2.5V的恒定電壓,可以使A點的基準電壓達到2.5V或更大電壓值。然后,需要設置電池電量滿時B5點的電壓值,在電池充滿電時,通過調節第二電池分壓電阻RPI的阻值,使LED5
由滅轉亮。
[0027]在正常工作時,電池充滿電時,電量指示燈LEDl?LED5全亮;隨著電池電量的下降,B點電壓小于A點電壓時,電壓比較器T5關閉,電量指示燈LED5熄滅;電量持續下降,LED4、LED3、LED2相繼熄滅,此時只有LEDl亮,電池電量已趨于完結,應及時給電池進行充電,保證后續使用。
[0028]另夕卜,電池電量顯示電路還可以包括電池電量顯示開關,電池電量顯示開關與電池分壓電路110串聯后連接在電池110的正極與負極之間。當需要查看電池電量時,閉合電池電量顯示開關;在其它時間斷開電池電量顯示開關,可以節省電能。本發明實施例還提供了一種移動燈具,包括以上電池電量顯示電路。
[0029]以上所揭露的僅為本發明一種較佳實施例而已,當然不能以此來限定本發明之權利范圍,本領域普通技術人員可以理解實現上述實施例的全部或部分流程,并依本發明權利要求所作的等同變化,仍屬于發明所涵蓋的范圍。
【權利要求】
1.一種電池電量顯示電路,其特征在于,包括電池分壓電路、電壓比較電路和電量指示燈電路,所述電池分壓電路連接在電池的正極與負極之間,所述電池分壓電路具有至少一個中間輸出端,所述電壓比較電路包括至少一個電壓比較器,每個電壓比較器的反相輸入端分別與基準電壓連通,每個電壓比較器的同相輸入端分別與不同的中間輸出端連通,且在電池工作時所述電池分壓電路的每個中間輸出端的電壓均不同,所述電量指示燈電路包括至少一個電量指示燈,所述每個電壓比較器的輸出端分別經由不同的電量指示燈與電池的負極連通。
2.如權利要求1所述的電池電量顯示電路,其特征在于,還包括基準電壓生成模塊,所述基準電壓生成模塊包括基準電壓生成器件,所述基準電壓生成器件的兩個供電連接端分別與電池的正極和負極連通,所述基準電壓生成器件的基準電壓輸出端與所述每個電壓比較器的反相輸入端連通。
3.如權利要求2所述的電池電量顯示電路,其特征在于,所述基準電壓生成模塊還包括第一基準分壓電阻和第二基準分壓電阻,所述基準電壓生成器件的基準電壓輸出端經由所述第一基準分壓電阻與電池的負極連通,經由所述第二基準分壓電阻與所述每個電壓比較器的反相輸入端連通。
4.如權利要求3所述的電池電量顯示電路,其特征在于,所述第二基準分壓電阻是可調電阻。
5.如權利要求2所述的電池電量顯示電路,其特征在于,所述基準電壓生成器件是型號為TL431的三端可調分流基準源。
6.如權利要求1所述的電池電量顯示電路,其特征在于,所述電池分壓電路包括第一電池分壓電阻和至少一個分壓二極管,所述分壓二極管與所述第一電池分壓電阻串聯后連接在電池的正極與負極之間,其中第一分壓二極管的正極與電池的正極連通,所述電池分壓電路的每兩個中間輸出端之間連接有至少一個分壓二極管。
7.如權利要求6所述的電池電量顯示電路,其特征在于,所述電池分壓電路還包括第二電池分壓電阻,所述第二電池分壓電阻連接在電池的正極與所述第一分壓二極管的正極之間。
8.如權利要求7所述的電池電量顯示電路,其特征在于,所述第二電池分壓電阻是可調電阻。
9.如權利要求1所述的電池電量顯示電路,其特征在于,所述電池電量顯示電路還包括電池電量顯示開關,所述電池電量顯示開關與所述電池分壓電路串聯后連接在電池的正極與負極之間。
10.一種移動燈具,其特征在于,包括如權利要求1-9中任一項所述的電池電量顯示電路。
【文檔編號】H05B37/00GK103490452SQ201210191264
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2012年6月12日 優先權日:2012年6月12日
【發明者】周明杰, 任義 申請人:海洋王照明科技股份有限公司, 深圳市海洋王照明工程有限公司